• Biomolecules & Therapeutics
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• 제31권4호
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• pp.466-472
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• 2023

Exon skipping is an efficient technique to inhibit specific gene expression induced by a short-sequence peptide nucleic acid (PNA). To date, there has been no study on the effects of PNA on skin pigmentation. In melanocytes, the tripartite complex is responsible for the transport of mature melanosomes from the nucleus to the dendrites. The tripartite complex is composed of Rab27a, Mlph (Melanophilin), and Myosin Va. Defects in the protein Mlph, a melanosome transport-related protein, are known to cause hypopigmentation. Our study shows that Olipass peptide nucleic acid (OPNA), a cell membrane-permeable PNA, targets exon skipping in the Mlph SHD domain, which is involved in Rab27a binding. Our findings demonstrate that OPNA induced exon skipping in melan-a cells, resulting in shortened Mlph mRNA, reduced Mlph protein levels, and melanosome aggregation, as observed by microscopy. Therefore, OPNA inhibits the expression of Mlph by inducing exon skipping within the gene. These results suggest that OPNA, which targets Mlph, may be a potential new whitening agent to inhibit melanosome movement.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권3호
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• pp.267-273
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• 2018

기능성 천연물 소재로서의 가능성을 검토하고자 캐모마일 추출물의 미백 효과를 조사하고 melanin 생성 반응에 관여하는 물질 억제에 대한 기전을 규명하고자 하였다. 캐모마일을 water와 60% ethanol을 이용하여 추출하였고, 얻어진 추출물을 phenolic 농도별로 설정하여 tyrosinase 저해 활성을 알아보았을 때, water 추출물의 경우 효과가 미비하였고, 60% ethanol 추출물에서는 농도 의존적으로 저해 활성이 나타내어 melanin 생성 저해 효과가 있을 것으로 판단되었다. 캐모마일 60% ethanol 추출물을 동결건조하여 얻어진 분말을 이용하여 B16F10 melanoma cell에 대한 세포 독성을 측정 결과, $75{\mu}g/mL$의 농도에서부터 독성이 관찰되어 농도 구간을 10, 25, $50{\mu}g/mL$으로 선정하였다. ${\alpha}-MSH$로 자극한 B16F10 melanoma cell에서 melanin 생성량을 측정하여 캐모마일의 melanin 성성 억제 효능과 melanin 생성에 영향을 미치는 단백질인 tyrosinase, MITF, TRP-1, TRP-2의 단백질 발현 억제 효과를 알아본 결과, 캐모마일의 농도가 높아짐에 따라 농도 의존적으로 melanin 생성 함량이 감소하였고, tyrosinase, TRP-1, TRP-2, 등의 단백질 발현량 또한 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 캐모마일 추출물은 B16F10 melanoma cell에서 melanin의 생성을 억제하고, melanin 생성 관련 단백질발현을 억제하는 효과가 있음을 확인하였다. 위의 결과들로 인하여 캐모마일은 미백 기능성 식품 산업화를 위한 유용한 자원으로 활용 될 것으로 예상되며, 추후 산업적 응용을 위한 지속적인 연구가 진행되어야 할 것으로 판단되었다.

• 생명과학회지
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• 제31권11호
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• pp.1004-1009
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• 2021

참당귀는 여러가지 약리효과를 가지며 한약재로 많이 사용된다. 특히, 참당귀 추출물 중 데커신 및 데커시놀 안젤레이트는 의약품 및 화장품 원료로써 사용될 수 있다. 이번 연구의 목적은 참당귀 추출물을 이용하여 제조된 제형의 국소 전달 가능성을 조사하는 것이다. 국소 전달 로션 제형은 유상으로 테포오즈 및 파라핀을 사용하였고 계면활성제 또는 용해보조제로써 데커신 및 데커시놀 안젤레이트에 높은 용해(0.82 mg/ml)를 가졌던 콜리포어를 사용하고 수상으로 카보머를 사용하였다. 제조된 로션을 프란츠셀에서 Strat-M^® 멤브레인을 이용하여 피부투과도를 측정하였다. 로션 제형의 데커신 및 데커시놀 안젤레이트의 24시간 투과도는 (248.08±19.72 ug/cm²)로 대조군 (119.18±19.23 ug/cm²) 보다 증가함을 확인하였다. 피부투과속도 Flux (ug/hr/cm²)와 침투 속도 Kp (cm/hr)값에서는 시험군은 17.20±1.23 ug/hr/cm²와 5.73±1.39 cm/hr^*10^-3로 대조군의 8.22±1.24 ug/hr/cm²과 2.74±0.51 cm/hr^*10^-3보다 약 2배 정도 증가함을 확인할 수 있었다. 결론적으로 제조된 로션 제형은 국소 적용 의약품 또는 화장품 제품으로의 가능성을 확인하였다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제28권3호
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• pp.243-250
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• 2013

Pyracantha is a genus of thorny evergreen large shrubs in the family of Rosaceae, with common names Firethorn or Pyracantha. It's extract has also been used in cosmetics as a skin-whitening agent and functioning through tyrosinase inhibition. Recent studies have shown that pyracantha extract possesses antioxidant activities and may significantly improve lipoprotein metabolism in rats. Although the mode of action of Pyracantha extract is not fully understood, a strong relationship was observed between antioxidant and apoptosis in some types of cells. Thus, the aim of this study was to evaluated the effect of pyracantha extract on blastocysts formation and their quality of the porcine parthenogenetic embryos. After parthenogenetic activation by chemicals, presumptive porcine parthenogenetic embryos were cultured in PZM-3 medium supplemented with extracts of pyracantha leaf, stalk and root for 6 day (1, 5 and $10{\mu}g/ml$, respectively). In our results, the frequency of blastocyst formation in pyracantha root extract ($5{\mu}g/ml$) treated group had increased that of other groups. Furthermore, blastocysts derived from pyracantha root extract ($5{\mu}g/ml$) treated group had increased the total cell numbers and reduced apoptotic index. Blastocyst development was significantly improved in the pyracantha root extract ($5{\mu}g/ml$) treated group when compared with the $H_2O_2$ treated group (p<0.05). Subsequent evaluation of the intracellular levels of ROS in pyracantha root extract ($5{\mu}g/ml$) treated groups under $H_2O_2$ induced oxidative stress were decreased (p<0.05). In conclusion, our results indicate that treatment of pyracantha root extract may improve in vitro development of porcine parthenogenetic embryos through its antioxidative and antiapoptotic effects.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권5호
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• pp.705-711
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• 2014

피부미백 소재를 개발하기 위해 멜라닌 함량, 세포내 tyrosinase 활성의 측정 및 Western blotting 실험이 수행되었다. 백합(Lilium Oriental Hybrid 'Siberia') 뿌리의 80% 에탄올 추출물로부터 얻은 에틸아세테이트 분획물(R-EA)은 ${\alpha}$-melanocyte stimulating hormone(${\alpha}$-MSH)에 의해 멜라닌 생성이 유도된 B16/F10 흑색종 세포에서 농도 의존적으로 멜라닌 생성을 저해하였다. 정확하게 세포내 tyrosinase 활성과 멜라닌 함량은 에틸아세데이트 분획물 $100{\mu}g/mL$ 처리 시 ${\alpha}$-MSH 단독 처리군에 비해 각각 45%와 74%의 저해율을 보였다. ${\alpha}$-MSH에 의해 멜라닌 생성이 유도된 B16/F10 흑색종 세포에서 단백질 발현양상을 살펴본 결과 TRP-1이 가장 많이 억제된 양상을 확인할 수 있었고 이 결과는 세포내 tyrosinase 활성저해보다 멜라닌 생성저해가 더 많이 일어난 것과 일맥상통하는 것이다. 이를 종합해 볼 때 p-coumaric acid와 resveratrol 함량이 백합뿌리의 에탄올 추출물에 비해 많이 함유된 에틸아세테이트 분획물은 멜라닌 생성 유도물질에 의해 촉진된 ERK의 활성화를 억제하는 피부미백 소재로서 그 가치가 입증된다고 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권3호
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• pp.250-260
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• 2012

본 연구에서는 화장품에 응용 가능한 천연 소재를 찾고자, 사자발쑥 추출물의 항산화 활성, 타이로시네이즈 저해 효과 및 피부 상재균에 대한 항균작용을 측정하였다. 사자발쑥 추출물의 수득율의 경우 50% 에탄올 추출물은 23.92%, 에틸아세테이트 분획은 2.66%, 아글리콘 분획은 1.60%으로 나타났다. 사자발쑥 추출물의 free radical 소거능력($FSC_{50}$)은 에틸아세테이트 분획($12.27{\mu}g/m$)에서 비교적 큰 소거활성을 나타내었고, 활성산소 소거활성($OSC_{50}$)은 에틸아세테이트 분획($0.33{\mu}g/mL$)에서 비교물질로 사용한 L-아스코르빅산($1.50{\mu}g/mL$)의 총항산화능보다 약 5배 더 높은 활성을 보였으며, 나머지 추출물 역시 비교물질과 비슷한 활성을 보였다. 또한, $^1O_2$으로 유도된 적혈구의 광용혈 실험에서 추출물의 ${\mu}g/mL$ 농도 범위($5{\sim}50{\mu}g/mL$)에서 농도-의존적으로 세포 보호 효과를 나타내었으며, $25{\mu}g/mL$의 농도에서 아글리콘 분획은 비교물질인 (+)-${\alpha}$-토코페롤과 비교했을 때, 약 3 배정도 높은 세포보호활성을 나타내었다. 사자발쑥 추출물 에틸아세테이트 분획의 타이로시네이즈 저해 활성($IC_{50}$)은 $29.20{\mu}g/mL$로 미백제로 알려진 알부틴($226.88{\mu}g/mL$)보다도 약 7배 정도 더 높은 활성을 나타내었다. 사자발쑥 추출물의 항균활성 측정결과, 에틸아세테이트 분획의 피부 상재균에 대한 MIC는 Gram (+) 세균에서 높은 활성을 보였으며, 화장품에 사용되고 있는 방부제인 methyl paraben 보다 높은 항균활성을 가지고 있음을 확인하였다. 이를 통해 천연 방부제, 항균제로서 역할이 충분히 기대된다. 항산화 활성과 항균활성 및 미백효과가 뛰어난 에틸아세테이트 분획에서 TLC 및 HPLC 크로마토그램을 통한 다양한 성분의 peak 중에서 2개의 peak (TLC, AP 1-1 및 AP 1-3)를 확인하였으며, LC/ESI-MS/MS의 negative ion 모드에서 HPLC peak 1 (AP 1-3)은 분자 이온 $[M-H]^-$이 m/z 329.1, HPLC peak 2 (AP 1-1)는 m/z 343.3로 나타났다. 따라서 AP 1-1은 eupatilin으로, AP 1-3은 jaceosidin 임을 확인하였다. 이상의 결과들은 사자발쑥 추출물의 항산화 작용과 더불어 타이로시네이즈 저해활성으로부터 미백효능 그리고 피부 상재군에 대한 항균활성 등 기능성원료로서 응용 가능성이 큼을 시사된다. 추가적으로 화장품에 이용하기 위해서는 활성 성분을 이용한 피부 흡수 증진 시스템 개발과 제형 연구가 뒷받침되어야 할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제31권8호
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• pp.719-728
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• 2021

멜라닌 색소는 포유동물의 피부, 머리카락, 눈, 신경계에 풍부하게 존재한다. 멜라닌은 다양한 환경적 스트레스로부터 피부를 보호하며, 생리학적 산화-환원 완충 작용을 통해 항상성을 유지한다. 그러나, 과도한 멜라닌 축적은 간반, 주근깨, 노인성 흑자, 염증성 색소침착을 일으킬 수 있다. 티로시나아제는 멜라닌의 생합성 경로 조절에 아주 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 티로시나아제의 활성을 저해하는 다양한 미백제가 개발되었지만 알러지, DNA손상, 세포독성, 돌연변이 유발 등을 야기하는 부작용으로 인해 임상적 적용이 제한되었다. 본 논문에서 여러 4-크로마논 유도체를 합성하여 티로시나아제 억제 활성을 조사하였다. 이들 화합물 중 MHY1294는 IC₅₀가 5.1±0.86 μM으로 양성 대조군인 코직산(14.3±1.43 μM) 보다 나은 티로시나아제 효소 억제 활성을 나타냈다. 또한 MHY1294는 티로시나아제의 촉매 부위에서 경쟁적인 억제 작용을 보였으며 코직산보다 더 큰 기질 결합 친화성을 가지는 것으로 확인되었다. 뿐만 아니라, MHY1294는 B16F10 흑색종 세포에서 멜라닌 세포 자극 호르몬 (α-MSH)에 의해 유도되는 멜라닌 합성과 세포 내 티로시나아제 활성을 유의적으로 억제하였다. 결론적으로 본 연구는 MHY1294가 과도한 멜라닌 축적에 대한 약물 제제 및 미백제로서의 개발 가능성이 있음을 시사한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권8호
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• pp.1086-1091
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• 2011

멜라닌 색소는 피부를 보호하는 긍정적인 면을 갖고 있으나 이의 과잉생성은 기미, 주근깨, 피부 반점 등을 유발하며 멜라닌 전구물질의 독성으로 인한 세포의 사멸 및 피부암 생성이 촉진되기도 한다. 이에 적하수오와 백하수오가 멜라닌 세포의 멜라닌화에 관여하는지를 알아보기 위하여 각각의 에탄올 추출물이 tyrosinase 효소활성 및 멜라닌 생성에 미치는 영향을 조사하였다. 하수오와 백하수오의 총 폴리페놀 함량은 각각 17.31${\pm}$0.54 mg GA eq/g, 2.75${\pm}$0.22 mg GA eq/g로 나타났으며, 하수오와 백하수오의 총 플라보노이드 함량은 각각 6.38${\pm}$0.39 mg naringine eq/g, 1.34${\pm}$0.09 mg naringine eq/g로 폴리페놀과 플라보노이드 함량은 백하수오보다 하수오에서 많은 것으로 나타났다. 하수오와 백하수오의 각각 농도별에 따른 ABTS radical 소거활성은 하수오 1 mg/mL 농도에서 96.89${\pm}$0.22%로 나타났으나, 백하수오는 1 mg/mL 농도에서 6.24${\pm}$0.33%로 하수오에 비하여 소거활성이 낮게 나타났다. 에탄올 추출물에 의한 세포 생존율은 최고 100 ${\mu}g/mL$ 처리 시 하수오와 백하수오 각각에서 93.2${\pm}$1.95%, 91.07${\pm}$4.05%로 두 가지 추출물에서 유의할 만한 변화를 나타내지 않았다. 멜라닌 생성에 미치는 영향에 대하여 10 ${\mu}g/mL$ 농도에서는 각각 75.9${\pm}$2.23%, 60.77${\pm}$3.07%로 나타났으며, 100 ${\mu}g/mL$ 농도에서는 각각 42.93${\pm}$ 2.26%, 28.37${\pm}$3.05%로 처리농도가 증가함에 따라 멜라닌 생성이 점점 감소되는 경향을 보였으며 통계학적으로도 유의성이 관찰되었다. 이 결과는 하수오와 백하수오의 에탄올 추출물이 세포에 독성을 미치지 않으며 멜라닌 생성 저해에 효과적인 미백제로서의 가능성을 제시하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제38권1호
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• pp.57-65
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• 2012

본 연구에서는 비파엽 추출물의 항산화 활성, 타이로시네이즈 저해 활성, 및 추출물/분획의 성분 분석에 대한 연구를 수행하였다. 비파엽 추출물의 자유라디칼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성($FSC_{50}$)은 50 % 에탄올 추출물($22.63{\mu}g/mL$) < 에틸아세테이트(ethyl acetate) 분획(6.75) < 당을 제거시킨 아글리콘(aglycone) 분획(5.06) 순으로 증가하였다. 루미놀(luminol)-의존성 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$ 계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 총항산화능은 에틸아세테이트 분획($OSC_{50}$, $0.75{\mu}g/mL$), 아글리콘 분획(0.79) 및 50 % 에탄올 추출물(1.61)에서 모두 큰 활성을 나타내었다. 비파엽 추출물의 rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈에 대한 보호효과를 조사하였다. 비파엽 추출물은 모든 분획에서 농도 의존적($5{\sim}50{\mu}g/mL$)으로 증가하였으며, 특히 에틸아세테이트 분획은 $10{\mu}g/mL$ 농도에서 ${\tau}50$이 390.8 min, $50{\mu}g/mL$ 농도에서 ${\tau}50$이 1471.5 min으로 높은 세포 보호 활성을 나타내었다. 타이로시네이즈 저해 활성($IC_50$)은 에틸아세테이트 분획($75.25{\mu}g/mL$) < 50 % 에탄올 추출물($74.1{\mu}g/mL$) < 아글리콘 분획($43.35{\mu}g/mL$) 순으로 미백제로 알려진 알부틴보타 타이로시네이즈 저해활성이 크게 나타났다. 비파엽 추출물 중 에틸아세테이트 분획의 TLC 분석 결과 7개의 띠(EJL 1 - EJL 7)가 나타났다. HPLC로 아글리콘 분획을 분석한 결과 kaempferol 및 quercetin이 각각 53.7 % 및 46.3 %였으며, 따라서 추출물 중에는 kaempferol 및 그 배당체 비율이 다소 높은 것으로 나타났다. 이상의 결과들은 비파엽 추출물 또는 분획이 $^1O_2$ 및 다른 ROS를 소거 또는 소광함으로써 그리고 ROS에 대항해서 세포막을 효과적으로 보호함으로써 태양 자외선에 노출된 피부를 보호하는 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리키며, 타이로시네이즈 저해 효과로부터 비파엽 추출물 및 분획물은 기능성 화장품 원료로서 응용가능성이 있음을 시사한다.

• KSBB Journal
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• 제23권4호
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• pp.311-316
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• 2008

본 연구는 제주도 근해에 자생하는 참가죽그물바탕말 (Dictyota coriacea)의 에탄올 추출물 및 순차적 용매분획물을 얻어 B16F10 mouse melanoma 세포및 RAW 264.7 세포에 처리하여 멜라닌 생합성 및 tyrosinas 억제활성, NO 억제활성을 통하여 유용자원으로서 미백 및 기능성 화장료로 산업적 활용 가능성이 있는지 알아보고자 연구를 시행하였다. 실험한 결과 B16F10 세포에서 참가죽그물바탕말 에탄올 추출물과 헥산 분획물, 에틸아세테이트 분획물이 tyrosinase와 멜라닌 합성을 농도 의존적으로 뛰어나게 억제하였으며, 단백질 및 mRNA 발현양이 tyrosinase와 TRP-1 유전자에서 농도 의존적으로 감소함을 보였다. 하지만 TRP-2 단백질과 mRNA 유전자의 발현을 확인한 결과, TRP-2 단백질과 mRNA 발현이 농도에 관계없이 일정하였다. 또한 LPS로 자극한 RAW 264.7 세포에서 참가죽그물바탕말의 에탄을 추출물과 헥산 분획물, 에틸아세테이트 분획물이 가장 높은 NO 생성 억제 활성을 보였다. 따라서 본 연구결과는 참가죽그물바탕말 추출물이 항염증 활성을 가지는 미백 관련 기능성 소재로서의 활용가치가 있음을 보여준다.